高中必修第三册《第4节 初识光量子与量子世界》优质课教案下载

高中必修第三册《第4节 初识光量子与量子世界》优质课教案教学设计下载

1．了解光的本质是什么。

2．知道光是一种电磁波，知道光的能量是不连续的。

3．初步了解微观世界的量子化特征。

4．具有与光的量子化有关的能量观念。

通过对场的认识，能体会人类对自然界的认识是不断发展的。

【教学重难点】

1．初步了解微观世界的量子化特征。

2．通过对场的认识，能体会人类对自然界的认识是不断发展的。

【教学过程】

一、导入新课

光是电磁波的学说得到承认后，几乎所有光的现象都能够用光的电磁理论进行解释。然而，这一似乎完美的理论在解释某些光的现象时，却遇到一些困难。这引发了人们对光的电磁波说的再认识，开创了量子理论的新时代。本节将学习量子理论的一些初步知识。

二、新知学习

1．光的量子化

（1）光的微粒说和光的波动说。光的微粒说可以解释光的反射、光的颜色等；光的波动说可解释干涉、衍射、偏振等现象。

（2）爱因斯坦在解释光电效应时提出了光量子假说，认为光的发射、传播和接收都是一份份光子的形式进行的。后来光量子正式命名为光子。

（3）光即具有波动特性，又具有粒子特性，即具有波粒二象性。

2．初识量子世界：量子假说认为，物质辐射（或吸收）的能量E只能是最小能量单位的整数倍，即E＝nε（n＝1，2，3，…）。一份能量就是一个能量子，能量子的能量ε与频率ν成正比即ε＝hν。普朗克常量h＝6.626176×10－34 J·s。

量子理论不仅改变了人类对物质结构及其相互作用的理解，还为电子扫描隧道显微镜、量子保密通信等现代技术奠定了基础。量子理论应用于计算机技术，还使计算机朝着更小更快的方向发展，进一步拓展了人们对大千世界的认识。

三、核心探究

[要点归纳]

1．能量子公式

ε＝hν＝，λ为电磁波波长，ν是电磁波的频率，h是一个常量，后被称为普朗克常量（Planck costant），其值为h＝6.626176×10－34 J·s。

2．能量的量子化

在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫做能量的量子化。

3．量子化假设的实验证实